Java基礎：RTTI與反射

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1 Class檔案：

class檔案全名稱為Javaclass檔案，主要在平台無關性和網路移動性方面使Java更適合網路。它在平台無關性方面的任務是：為Java程式提供獨立於底層主機平台的二進位形式的服務。

每一個類都有一個Class類型的對象，每當一個類被編譯，就會產生一個Class對象(儲存在同名的.class檔案中)；

 

2 Class檔案載入時機：

運行時按需載入。

與普通程式不同的是，Java程式（class檔案）並不是本地的可執行程式。當運行Java程式時，首先運行JVM，然後再根據需要在運行時把Java class載入到JVM裡頭運行，負責載入Java class的這部分就叫做Class Loader。

三種情況會觸發Class Loader動態載入class對象到JVM：

（1）第一次靜態方法被調用；

（2）第一次被new執行個體化；

（3）包含靜態代碼塊；

一旦某個類的Class對象被載入記憶體，他就被用來建立這個類所有對象；

 

3 RTTI三種表現形式：

Java是藉助Class對象來實現RTTI機制的，java中RTTI有三種表現形式：

1).傳統的類型轉化。

如Base類是Subclass類基類。

Base base = newSubclass();

Subclass sub=(Subclass)base;//由RTTI確定類型轉化正確性

2).通過代表對象的類型的Class對象可以擷取運行時所需的資訊。

3).關鍵字“instanceof”判斷物件類型。

如：boolean yesOrNot = (baseinstanceof Subclass);

若base是Subclass類的執行個體，yesOrNot就為true。

 

4 RTTI限制：

書上流傳一句話：RTTI和反射的區別是，對RTTI來說，編譯器在編譯時間開啟和檢查.class檔案，對於反射機制來說，.class檔案在編譯時間是不可擷取的，所以是在運行時開啟和檢查.class檔案。

這個要怎麼理解呢？？？

RTTI是在編譯期間就已經知道了所有要處理的類型，但是有時運行時需要解析一個對象，比如你在磁碟檔案或者網路中擷取了一串位元組，並被告知這些位元組代表某一個類，但是很不幸代碼中沒有任何相關操作觸發對應的class檔案被載入到JVM，這就是所謂的運行時開啟和檢查.class檔案。

 

5反射機制

這時就需要通過顯式告知JVM載入哪個class檔案，以擷取對應類型資訊。

取得Class對象(若還未載入則先載入)的引用有兩種方式：

（1）方法Class.forName("className")

（2） .class 類字面常量。

兩者區別在於後者會將類的初始化(static地區的執行)延遲到後面對該類的靜態域引用的時候；

Class<?>classObject = Class.forName("className");

Method[]methods = classObject.getMethods();

Constructor[]ctors = classObject.getConstructors();

 

由此可見，Class類是RTTI的基礎，而Class類與java.lang.reflect類庫一起對反射概念進行了支援。

 

6反射的不安全性

即使你是面向介面編程，只提供出“希望可見的部分”給用戶端，但是你仍然無法避免你的不可見的私人的，或者不是私人的一切方法被用戶端使用的命運，你無法阻止這樣的耦合。用戶端通過反編譯+反射機制就可以突破你的任何防線。但是如果有人這麼幹了，那這是他們的責任。

 

7 Spring中的依賴注入

Spring中的依賴注入就是依靠反射機制才得以實現的。

首先Spring會讀取器設定檔中配置的那些bean，然後擷取其要注入的對象的類名，這樣就可以根據：

Classs bean = Class.forName("className")；

Objectoo = bean.newInstance();

這樣就建立好了一個待注入的類的對象。

我們利用反射機制一樣可以擷取注入目標Action的所有方法，包括其setXXX方法，因此我們接下來便可以通過調用

Method#invoke(方法名稱，參數)這個方法來將建立好的對象注入進去了。

 

8 利用反射機制建立執行個體：

（1） 建立普通執行個體：

 

（2） 建立一維數組：

 

（3） 建立二維數組：

Java基礎：RTTI與反射